贴片元件封装--SMT基础知识介绍

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贴片元件封装--SMT基础知识介绍
1 A! \0 b9 g, [# o# I8 v; f2 N简介： SMT(SuRFace Mount Technology)是电子业界一门新兴的工业技术，它的兴起及迅猛发展是电子组装业的一次革命，被誉为电子业的”明日之星”，它使电子组装变得越来越快速和简单，随之而来的是各种电子产品更新 ...
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( w6 \1 E" G" Y8 M4 E    SMT(Surface Mount Technology)是电子业界一门新兴的工业技术，它的兴起及迅猛发展是电子组装业的一次革命，被誉为电子业的”明日之星”，它使电子组装变得越来越快速和简单，随之而来的是各种电子产品更新换代越来越快，集成度越来越高，价格越来越便宜。为IT（Information Technology）产业的飞速发展作出了巨大贡献。
& y$ N4 i+ F: L* k1 T0 G% @SMT零件
SMT所涉及的零件种类繁多，样式各异，有许多已经形成了业界通用的标准，这主要是一些芯片电容电阻等等；有许多仍在经历着不断的变化，尤其是IC类零件，其封装形式的变化层出不穷，令人目不暇接，传统的引脚封装正在经受着新一代封装形式（BGA、FLIP CHIP等等）的冲击，在本章里将分标准零件与IC类零件详细阐述。
一、标准零件
标准零件是在SMT发展过程中逐步形成的，主要是针对用量比较大的零件，本节只讲述常见的标准零件。目前主要有以下几种：电阻(R)、排阻(RA或RN)、电感(L)、陶瓷电容(C)、排容(CP)、钽质电容(C)、二极管(D)、晶体管(Q)【括号内为PCB（印刷电路板）上之零件代码】，在PCB上可根据代码来判定其零件类型，一般说来，零件代码与实际装着的零件是相对应的。
2 `) |9 z' Q; k5 G& L+ {/ q  ~1、 零件规格:
(1)、零件规格即零件的外形尺寸，SMT发展至今，业界为方便作业，已经形成了一个标准零件系列，各家零件供货商皆是按这一标准制造。
+ y- X0 U' J( i, \* N7 o; x5 K标准零件之尺寸规格有英制与公制两种表示方法，如下表
公制表示法 1206 0805 0603 0402
% }, u" u  `9 I  x5 _. z' S8 Y( `英制表示法 3216 2125 1608 1005
含义 L:1.2inch(3.2mm)W:0.6inch(1.6mm) L:0.8inch(2.0mm)W:0.5inch(1.25mm) L:0.6inch(1.6mm)W:0.3inch(0.8mm)
/ K8 j) h* q3 a* ]# c; LL:0.4inch(1.0mm)W:0.2inch(0.5mm)
" Y$ r. @4 N) g注：a、L（Length）：长度； W（Width）：宽度； inch：英寸
5 Q, V) H  N1 k9 ob、1inch=25.4mm
- m5 l6 @% e/ B, ]" ^# b$ z: _$ e（2）、在(1)中未提及零件的厚度，在这一点上因零件不同而有所差异，在生产时应以实际量测为准。
5 |# }# \& G* _+ O# y（3）、以上所讲的主要是针对电子产品中用量最大的电阻（排阻）和电容（排容），其它如电感、二极管、晶体管等等因用量较小，且形状也多种多样，在此不作讨论。
（4）、SMT发展至今，随着电子产品集成度的不断提高，标准零件逐步向微型化发展，如今最小的标准零件已经到了0201。
" z/ J9 m# s: j2 Q8 P7 U' q: H1 T2、钽质电容(Tantalum)
+ b+ N$ D$ f2 {$ A/ `% E; Y7 l2 \钽质电容已经越来越多应用于各种电子产品上，属于比较贵重的零件，发展至今，也有了一个标准尺寸系列，用英文字母Y、A、X、B、C、D来代表。
其对应关系如下表
型号 Y A X B C D
规格
L（mm） 3.2 3.8 3.5 4.7 6.0 7.3
W (mm) 1.6 1.9 2.8 2.6 3.2 4.3
6 o3 f, S' z0 U6 @. \) L9 L3 y7 M$ WT （mm） 1.6 1.6 1.9 2.1 2.5 2.8
' N7 Z- [2 @3 D- A" }+ B! l注意：电容值相同但规格型号不同的钽质电容不可代用。
3 J7 v& X' k5 t3 S+ |) l如：10UF/16V”B”型与10UF/16V”C”型不可相互代用。
二、IC类零件
IC为Integrated Circuit(集成电路块)之英文缩写，业界一般以IC的封装形式来划分其类型，传统IC有SOP、SOJ、QFP、PLCC等等，现在比较新型的IC有BGA、CSP、FLIP CHIP等等，这些零件类型因其PIN (零件脚)的多寡大小以及PIN与PIN之间的间距不一样，而呈现出各种各样的形状，在本节我们将讲述每种IC的外形及常用称谓等。
1、基本IC类型
(1)、SOP(Small outline Package):零件两面有脚，脚向外张开（一般称为鸥翼型引脚）.
8 Q7 }, M" E7 \; r5 H(2)、SOJ(Small outline J-lead Package):零件两面有脚，脚向零件底部弯曲（J型引脚）。
(3)、QFP(Quad Flat Package):零件四边有脚，零件脚向外张开。
6 Z; p; m, r$ u% c* \( W(4)、PLCC(Plastic Leadless Chip Carrier):零件四边有脚，零件脚向零件底部弯曲。
(5)、BGA(Ball Grid Array):零件表面无脚，其脚成球状矩阵排列于零件底部。
' q! o( m. H. J! W4 ^/ I2 X# @; u) g(6)、CSP（CHIP SCAL PACKAGE）：零件尺寸包装。
2、IC称谓
在业界对IC的称呼一般采用“类型+PIN脚数”的格式，如：SOP14PIN、SOP16PIN、SOJ20PIN、QFP100PIN、PLCC44PIN等等。
2 `' ~# g, @: U$ h8 F3 |! A三、零件极性识别
' \" ^0 V% [7 B+ `0 P) u; n8 H在SMT零件中，可分为有极性零件与无极性零件两大类。
无极性零件：电阻、电容、排阻、排容、电感
有极性零件：二极管、钽质电容、IC
" J. W9 E9 C. X" _# \7 ?0 r* _其中无极性零件在生产中不需进行极性的识别，在此不赘述；但有极性零件之极性对产品有致命的影响，故下面将对有极性零件进行详尽的描述。
1、二极管(D)：在实际生产中二极管又有很多种类别和形态，常见的有Glass tube diode 、Green LED、Cylinder Diode等几种。
7 p1 t5 F* X' r) |(1)、Glass tube diode：红色玻璃管一端为正极(黑色一端为负极)
7 a0 [: l' H5 E4 i# q(2)、Green LED：一般在零件表面用一黑点或在零件背面用一正三角形作记号，零件表面黑点一端为正极(有黑色一端为负极)；若在背面作标示，则正三角形所指方向为负极。
& }4 s9 ~, j& u- L. W(3)、Cylinder Diode： 有白色横线一端为负极.
2 k8 D* y: s# p& D3 n. c+ G2、钽质电容:零件表面标有白色横线一端为正极。
3、IC：
' z+ H. _! b$ r8 o8 G# uIC类零件一般是在零件面的一个角标注一个向下凹的小圆点，或在一端标示一小缺口来表示其极性。
9 e% s# M" T0 z% E4、上面说明了常见零件之极性标示，但在生产过程中，正确的极性指的是零件之极性与PCB上标识之极性一致，一般在PCB上
5 l* a7 w, V: Y1 x装着IC的位置都有很明确的极性标示，IC零件之极性标示与PCB上相应标示吻合即可。
( t) T6 Q! l2 `0 W& q5 z# L& z8 U! F四、零件值换算
$ j& N, J# k- G3 i$ ^& d这里主要指电阻值与电容值换算，因为在SMT上所用的电阻电容都是尺寸非常小的零件，表示其电阻值或电容值的时候不可能用常用的描述办法表述。如今在业界的标准是电容不标示电容值，而以颜色来区分不同容值的电容，电阻则是把代码标示在零件本体上，即用少量的数字元或英文字母来表示电阻值，于是在代码与实际电阻值之间，人们制定了一定的换算规则，下面便详细讲述有关细则。
1、电阻
(1)、电阻单位为欧姆,符号为”Ω”.
7 A4 _! T. O7 [8 h! k+ B5 S(2)、单位换算:1MΩ= KΩ= Ω
" C$ w: q' m! ~(3)、电阻又分为一般电阻与精密电阻两类，其主要区别为零件误差值及零件表面之表示码位元数不同。
一般电阻:误差值为±5%；其表示码为三码 例:103
精密电阻: 误差值为±1%；其表示码为四码 例:1002
(4)、换算规则如下:
" J  W' _( z8 g& I" q$ }一般电阻 精密电阻
数值(AB)×10n= 电阻值±误差值(5%) 数值(ABC)×10n=电阻值±误差值(1%);
- ~; W! n% b3 W; l& L8 f0 H例:103=10× =10kΩ±5%； 1003=100× =100kΩ±1%
4 H' p4 ]& i% }(5)、阻值换算的特殊状况：
a、当n=8或9时,10的次方数分别为-2或-1，即 或 。
b、当代码中含字母“R”时，此“R”相当于小数点“•”。
例:4R3=4.3Ω±5%； 69R9=69.9Ω±1%
5 N7 J+ J( Z% p' o) G(6)、精密电阻除符合以上之换算规则外，另有其它代码表示方法，而又因制造厂商的不同，其代码也不一样，对于这种电阻的换算，应根据厂商提供之代码对照表进行核对换算。
2、电容换算
' R' E0 ]+ B2 b6 I! p6 Q$ v: _; Q在这里主要讲解电容常用单位之间的换算，因为电子行业中电容的单位一般都比较小，同一种电容有时因供货商不一样而表示的方法也不一样，生产时要能够快速在各种单位之间转换。
1 T! |) @5 E( {. @3 ?3 R(1)、电容基本单位
, J: B5 D# E, q# k* |9 ~1F= MF= μF= NF= PF
(2)、常用单位
常用的单位有μF、NF、PF，在实际生产中要对这三个单位相互间的转换非常熟练.
4 \% K  Y' p/ j; S' N9 g, N$ a
五、部分元件具体封装
  Y/ O" m3 c( D5 |+ ?* ?4 i发光二极管：
颜色有红、黄、绿、蓝之分；
亮度分普亮、高亮、超亮三个等级；
( Q9 A  p! I! W" K4 x常用的封装形式有三类：0805、1206、1210
( ?# _# d( i, y, Y
二极管：根据所承受电流的的限度，封装形式大致分为两类，
小电流型（如1N4148）封装为1206；
大电流型（如IN4007）暂没有具体封装形式，只能给出具体尺寸：5.5 X 3 X 0.5
2 o5 X, k" N; w- x  G贴片二极管有关的封装信息如下：SMA / SMB / SMC / MELF / MINI-MELF / DFS / MINI-DFS /SKY / SF / HER / FR / STD / TVS / SWITCH / ZEMER / DIACES
标准封装：
SMA <---------------->2010
SMB <---------------->2114
$ r- O8 k; K$ E% ISMC <---------------->3220
SOD123  <---------------->1206
: _) t7 F' S3 T; e/ c: I0 D4 Q% Z3 `SOD323 <---------------->0805
SOD523 <---------------->0603

  a. z' n% g% f. n/ z' b还有四种封装名称：
; l; y* P# [! i# }7 }' U+ q  @4 PDO-214AA
DO-214AB
DO-214AC
DO-213AB<-------------->MELF

电容：可分为无极性和有极性两类，
无极性电容下述两类封装最为常见，即0805、0603；
极性电容也就是我们平时所称的电解电容，一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列，具体分类如下：
类型     封装形式  耐压
/ _  d4 D9 O* `( qA         3216     10V
B         3528     16V
C         6032     25V
3 a+ i+ p+ Y" |: xD         7343     35V

拨码开关、晶振：等在市场都可以找到不同规格的贴片封装，其性能价格会根据他们的引脚镀层、标称频率以及段位相关联。

电阻：和无极性电容相仿，最为常见的有0805、0603两类，不同的是，她可以以排阻的身份出现，四位、八位都有，具体封装样式可参照MD16仿真版，也可以到设计所内部PCB库查询。
7 B' X) ]' c1 q1 ]注：
A\B\C\D四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H
1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同
! \$ U+ D$ j+ V8 _" F. x* g0805具体尺寸：2.0 X 1.25 X 0.5
0 Q% P3 M1 B3 z! S$ w, X. a1206具体尺寸：3.0 X 1.5 0X 0.5

tangchaochao

不错，螺柱，听适合我这样刚入门的